航空器是指依靠空氣的反作用力而不是空氣對(duì)地面的反作用力在大氣中獲得支承的任何機(jī)械。航空器包括在大氣層內(nèi)活動(dòng)的各類飛行器，而飛機(jī)只是航空器中的一種，飛機(jī)是依靠自身動(dòng)力和依托固定的機(jī)翼進(jìn)行飛行，也可以說(shuō)飛機(jī)是依靠空氣動(dòng)力并克服自身重力而實(shí)現(xiàn)飛行的。

航空器在空中必須克服各種阻力才可以飛行，而大氣層中的各種氣象條件和空氣動(dòng)力對(duì)航空器飛行具有各種各樣的影響。飛行器在大氣層中飛行，還是大氣層外飛行，是具有本質(zhì)的區(qū)別。飛機(jī)是依靠空氣動(dòng)力克服自身重力實(shí)現(xiàn)升空的。除了飛機(jī)之外還有風(fēng)箏、氣球、飛艇、滑翔機(jī)、直升機(jī)等等都是航空器。

航空器依據(jù)獲得升力方式的不同分為兩大類，一類是輕于空氣的航空器，依靠空氣的浮力飄浮于空中，如氣球、飛艇等；另一類是重于空氣的飛行器，包括非動(dòng)力驅(qū)動(dòng)和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)兩種類型，具體見下圖。

1．輕于空氣的航空器

利用空氣靜浮力升空，在技術(shù)上是較易實(shí)現(xiàn)的。中國(guó)在10世紀(jì)初期就有類似于熱氣球的“孔明燈”出現(xiàn)，升入空中作為戰(zhàn)爭(zhēng)中的聯(lián)絡(luò)信號(hào)。18世紀(jì)末期，法國(guó)蒙哥爾費(fèi)兄弟的熱氣球載上一些動(dòng)物升空飛行了8min后安全降落。1783年10月15日FP羅奇埃乘熱氣球上升到26rn高度，飛行4.5min。同年11月21日，羅奇埃和達(dá)爾朗德又乘熱氣球在約1000m高度用12min飛行了約12km。這是人類乘航空器首次飛行。隨后，法國(guó)的物理學(xué)家查理制成了以絲綢作氣囊充以氫氣的氣球，升空915m，飄行了約25km后降落。后來(lái)他又制造了一只更大的氣球，下系可以載人的吊籃。他和一位同伴乘這只氣球在空中飄行50km，留空時(shí)間超過2h。氣球的出現(xiàn)激起了人們對(duì)乘氣球飛行的熱情，并有人致力于飛艇的研究。經(jīng)過多年的探索和試驗(yàn)，制成了帶動(dòng)力、可操縱的飛艇，并升空飛行。1900年，德國(guó)的齊柏林制成了長(zhǎng)128m，容積11300m^3的硬式飛艇，巡航速度為60km／h，并于1910年開辟了載客的定期航線(第一次世界大戰(zhàn)期間，德國(guó)曾用這種飛艇轟炸倫敦)。第一次世界大戰(zhàn)后，齊柏林又建造了兩艘巨型飛艇，在歐洲到南美和美國(guó)的商業(yè)航線上飛行。這種飛艇長(zhǎng)245m，容積200000m^3，速度130km／h，載客75名。1937年一次從德國(guó)到美國(guó)的飛行中它突然起火爆炸，旅客全部遇難，從此飛艇結(jié)束了商業(yè)飛行。20世紀(jì)70年代以后，許多國(guó)家又應(yīng)用新材料、新技術(shù)研制新的飛艇來(lái)執(zhí)行巡邏任務(wù)和吊裝大型設(shè)備等。

2．重于空氣的航空器

人類關(guān)于飛行的許多探索和試驗(yàn)是從模仿鳥類的飛行開始的。中外歷史文獻(xiàn)中都記載著用羽毛制成翅膀嘗試飛行的記錄，但這些嘗試都沒有獲得成功。19世紀(jì)初，英國(guó)的G凱利提出了重于空氣的航空器的理論，闡明了利用固定機(jī)翼產(chǎn)生升力及利用不同翼面控制飛機(jī)的設(shè)計(jì)概念。他制造了第一架滑翔機(jī)進(jìn)行試飛，以驗(yàn)證其理論的有效性，確立了現(xiàn)代飛機(jī)的基本構(gòu)形。他的重要著作《關(guān)于空中的航行》為后來(lái)航空器的研制提供了重要理論基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)。

為了使飛機(jī)能夠成功地飛行，必須解決升力、動(dòng)力和穩(wěn)定操縱問題。有些人利用蒸汽機(jī)作為動(dòng)力裝置進(jìn)行了探索。1893年汽油內(nèi)燃機(jī)(活塞發(fā)動(dòng)機(jī))問世。20世紀(jì)初，美國(guó)科學(xué)家蘭利制造了安裝活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)，1903年的兩次試飛均未成功，主要原因是未能解決飛機(jī)的穩(wěn)定、操縱問題。

當(dāng)時(shí)，有一些人沿著另一條道路對(duì)飛行進(jìn)行探索：用滑翔機(jī)試驗(yàn)飛行，解決滑翔機(jī)的飛行穩(wěn)定、操縱問題；然后再加上動(dòng)力，作動(dòng)力飛行。德國(guó)的李林達(dá)爾就是這方面的先驅(qū)者。他仔細(xì)研究了鳥類的飛行，并仿制成弓形翼剖面的滑翔機(jī)，于1891—1896年期間，進(jìn)行了2000多次滑翔飛行試驗(yàn)，最終解決了滑翔機(jī)飛行穩(wěn)定和操縱問題，并積累了大量數(shù)據(jù)。他準(zhǔn)備在滑翔機(jī)上裝上發(fā)動(dòng)機(jī)作動(dòng)力飛行試驗(yàn)，但不幸在一次滑翔飛行中失事犧牲，使得這一愿望未能實(shí)現(xiàn)。美國(guó)的萊特兄弟在李林達(dá)爾滑翔飛行活動(dòng)的鼓舞下，對(duì)航空產(chǎn)生了濃厚的興趣。他們制造滑翔機(jī)進(jìn)行飛行操縱試驗(yàn)；又自己設(shè)計(jì)制造了風(fēng)洞，在風(fēng)洞中試驗(yàn)不同的機(jī)翼模型，測(cè)定空氣動(dòng)力數(shù)據(jù)，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果改進(jìn)滑翔機(jī)。1902年秋季，他們進(jìn)行了近千次滑翔飛行，取得了完全成功。1903年他們制造了“飛行者”1號(hào)飛機(jī)，裝上8.8kW的水冷4缸活塞發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳，飛機(jī)總質(zhì)量約340kg(下圖)。1903年11月17日，萊特兄弟駕駛“飛行者”1號(hào)飛行了4次，其中第4次飛行最遠(yuǎn)，約260m，留空59s。這是人類最早的持續(xù)動(dòng)力飛行。